成吉思汗廟位於烏蘭浩特市城區北側罕山山頂，在罕山公園內，地址是烏蘭浩特市興安北大路82號。該廟建成於1944年，是全國唯一一座祭祀成吉思汗的廟宇。廟宇由藝術家耐勒爾設計，融蒙、漢、藏三個民族的建築風格於一體，採取古代漢族建築中慣用的中軸對稱佈局手法，建築主體圓頂方身，綠帽白牆，具有典型的蒙、藏建築特色。在這裡還可俯瞰烏蘭浩特市全景。
成吉思汗廟座北朝南，下方上圓，廟殿呈「山」字型，中間是高28米的正殿，東西兩側是高16.62米的偏殿，共有9個尖頂，用綠色琉璃鑲製。正殿圓頂中央懸掛蘭色長方形匾額，上書「成吉思汗廟」（蒙、漢兩種文字）。廟殿建築面積822平方米。正殿有16根大紅漆明柱，大殿正中的大理台基上座落著高2.8米、重2.6噸的成吉思汗全身鑄銅座像，兩旁陳列元代兵器。東西偏殿陳列元代服飾、書簡、器皿。三座大殿天花板繪有蒙古古代圖案，大殿和走廊牆壁有成吉思汗箴言字畫與當代畫家思沁繪製的大型壁畫。
成吉思汗廟四周有高2.8 米，周長1000餘米的灰頂白色圍牆，整個院落佔地6.8萬平方米。由廟殿向下，有81級台階。台階兩側皆青松、翠榆、山杏相襯。東側設蒙古包，蒙古包前有馬廄一處，裡面飼養一匹象徵著成吉思汗遠征英姿的白色駿馬，稱之為「神馬」。西側建有一棟東邊方型、西邊圓型、面積200餘平方米的房屋，恰與山頂廟宇相襯。順台階南下，高大的山門，由並排三個朱紅色大門組成，距山門兩側30米處設有東、西便門。